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Motor für Spindeltrieb
Hallo,
für ein Studienprojekt bin ich auf der Suche nach einem geeigneten Motor und habe gehofft ihr könnt mir dafür ein paar Tipps geben.
Die Vorgaben sind:
-12VDC Versorgung per Bleigelakku
-min. 200 U/min
-Preis bis max. 40€
An den Motor soll eine Spindel (aktuell 20x4) senkrecht angebracht werden und die Last, zwischen 6 und 25 Kg, nach oben und unten befördern. Die Spindel sollte dabei idealerweise direkt auf den Motor lasten. Das Ganze soll in einem 250er PVC-Rohr verbaut werden, somit sollten das Abmaß des Motors von der Mitte nicht größer als 115mm sein.
Ich habe mich schon etwas informiert und habe mir schon Scheibenwischermotoren angeschaut, die genügten Kraft haben, aber leider meist zu groß für das Rohr sind.
Auch bei Schrittmotoren habe ich geschaut, komm da aber nicht richtig weiter. Die meisten Modelle sind entweder zu teuer oder haben die Leistung nicht.
Kennt ihr noch Alternativen?
Wäre über konstruktive Vorschläge wirklich dankbar.
Danke im Voraus.:)
Gruß Thomas
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Wenn Du Dir schon Motoren mit genug "Kraft" angesehen hast, könntest Du diese Daten ja noch angeben. Eventuell kennt jemand ein Model das bei der Drehzahl und der Abmessung das entsprechende Drehmoment aufbringt.
Weil mit den vorhanden Angaben müsste jeder erst selbst den Steigungswinkel, die Kraft zum Heben der Last mit Reibung und das notwendige Drehmoment ausrechnen.
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Stimmt, das Drehmoment hab ich vergessen anzugeben.
Hab über die Formel gerechnet: M=(p/2*pi)*(F/Wirkungsgrad)
Bei einer Steigung von p= 4 mm, einer Kraft von F=250N und einem geschätzten Wirkungsgrad von 0,9, komme ich auf M=0,18 Nm.
Mit einer gewissen Sicherheit dazu kann man auf min. 0,2 Nm gehen.
Allerdings kommt mir dieser Wert trotzdem sehr klein vor, kann das stimmen?
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Bei einer Spindel mit 4mm Steigung und einer Drehzahl von 200upm bewegt sich die last um 200/60x4mm (=13,3mm)pro Sekunde.
Die Nutzlast wird mit einer Kraft von bis zu 250N gehoben.
Das entspricht dann einer Abgabeleistung an der Last von 3,3W.
Das ist ja recht wenig.
Die Spindel und das Motorgetriebe könnten jeweils die Hälfte der Leistung aufnehemen. Dann wäre man grob geschätzt bei 13W.
Nur mal so als Anhaltspunkt, die Spindel könnte durchaus auch mehr Verluste haben.
Hat sich überschnitten, die Verluste würde ich wie gesagt etwas höher ansetzen.
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Das deckt sich ungefähr mit meinen bisherigen Berechnungen.
Jetzt fehlt nur noch der passende Motor ;)
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Danke für die Links.
Der Motor, der meiner Meinung am besten passt ist dieser:
https://www.reichelt.de/Getriebemoto...V&SEARCH=%252A
Aber ich weiß nicht ob ich da falsch liege, aber ich kann mir einfach noch nicht vorstellen, dass dieses kleine Ding eine Last von bis zu 25kg hochschraubt.
Die Idee mit den Akkuschraubern ist mir auch schon gekommen. Aber da man dafür den Motor mit Getriebe benötigt und die Vorgabe der Hochschule leider eBay als Bezugsquelle ausschließt, bleibt mir eigentlich nur übrig einen neuen Akkubohrer zu zerlegen und diese sind meist außerhalb der Preisklasse mit 12V Akkuspannung.
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@ TheRiddinKing: Der von Dir verlinkte Motor ist auch zu klein.
Die Leerlaufdrehzahl ist laut Datenblatt 210U/min.
Die Lastdrehzahl geht runter bis 140U/min.
Was Du aber haben willst ist eine Lastdrehzahl von 200u/min bei 0,2-0,4Nm.
Da die Drehzahlbedingung bei diesem Motor nur bei 1:14,14 gegeben ist, muß man dort nach dem Drehmoment sehen.
Das ist allerdings mindestens 50% zu klein.
Von Daher kann der Motor die 25Kg wirklich nicht heben.
Zumindest nicht in der Geschwindigkeit die Du haben möchtest.
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@i_make_it:
Stimmt, damit scheidet er leider auch aus.
Unter die 200 U/min bei Last dürfen wir nicht kommen.
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Hab folgenden Schrittmotor gefunden:
https://nodna.de/NEMA-23-Bipolar-Schrittmotor
Meint ihr, der ist für meine Zwecke geeignet?
Was sagt die Angabe in "kg cm" genau aus?
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Mit (kg cm) bist Du bei einem Streitpunkt hier im Forum angelang.
Ich verweise mal auf meine detailierte Ausführung.
https://www.roboternetz.de/community...cken-verstehen
Grob und Kurz ist hier das Kraftkilogramm bzw. Kilopond gemeint.
Die ist eine auf die Erdschwerkraft bezogene Krafteinheit und wegen der Verwechslungsmöglichkeit mit dem Massekilogramm seit 1970 in Deutschland nicht mehr gebräuchlich.
Nimm ein kg und hänge es an einen waagerecht stehenden Hebelarm von 1cm Länge der an der Motorwelle befestigt ist.
Die Gewichtskraft diese einen Kilogramms ist dann F=m*g oder N=kg* 9,81m/s²
Was die Einheit des Newton ergibt.
1 kgcm ist demnach 9,81Ncm.
Wie geschrieben findest du die Details in meinem oben verlinktem Post.
